Uno de los descubrimientos que más obsesionan a los científicos es la cura para la ceguera y otros trastornos asociados a la visión...
En los últimos años se han realizado muchos avances en este campo, especialmente a nivel de afecciones poco graves, como la miopía. Sin embargo, conseguir devolver la vista a aquellas personas que no la tienen, ya sea desde su nacimiento o por algún problema posterior, sigue siendo un obstáculo difícil de superar.
Está claro que las células madre tienen mucho que ofrecer en estas investigaciones, pues son capaces de transformarse en diferentes tipos celulares, de modo que no resulta descabellado regenerar los tejidos oculares dañados con su ayuda. Precisamente esto es lo que han pensado un grupo de científicos de la Universidad de Osaka, que han utilizado las iPSc, basadas en uno de los avances más novedosos de las células madre, para obtener todos los componentes del globo ocular. Aunque de momento sólo lo han hecho en conejos, los resultados son muy esperanzadores de cara a la extrapolación a humanos.
¿Qué son las células iPS?
Como sabéis, las células madre son aquellas capaces de diferenciarse en forma de diferentes tipos de células especializadas, además de autorenovarse, dando lugar a nuevas células madre. Por lo tanto, resultan de gran utilidad, ya que se pueden utilizar para generar células sanas totalmente funcionales y regenerar tejidos dañados. Por ejemplo, recientemente se ha conseguido obtener gracias a ellas espermatozoides con su capacidad fecundante intacta.
Aunque se pueden obtener a partir de muchas fuentes, las más habituales son las células madre embrionarias, por lo que presentan un gran número de inconvenientes éticos por parte de aquellos que se oponen a la utilización de embriones en investigación.
Esto supuso durante muchos años la búsqueda de una forma de obtener grandes cantidades de estas células sin tener que usar embriones humanos. Finalmente, en 2006, este proceso dio sus frutos con el descubrimiento de las células madre de pluripotencia inducida (iPS), obtenidas por Takahashi y Yamanaka. Para generar las iPS, estos investigadores tomaron células de tejidos adultos, a las que indujeron la expresión de cuatro genes capaces de des-diferenciarlas y transformarlas en células madre, similares a las que se encuentran en los embriones.
Esto supuso el inicio de una nueva era en el campo de la medicina regenerativa, ya que ofrecían un abanico de posibilidades inmenso y, además, superaban con éxito la barrera de la ética.
¿Cómo pueden ser útiles las células madre para curar la ceguera?
Las enfermedades asociadas a la vista, pueden estar relacionadas con cualquiera de los diferentes componentes del ojo, desde la retina hasta la córnea. Por eso, es muy importante conseguir regenerar todos sus tejidos.
En eso se basan las investigaciones de estos científicos, cuyos resultados han sido publicados en la revista Nature. Pero no sólo han obtenido los tejidos de forma independiente, sino que han ido mucho más allá, obteniendo lo que han llamado un "proto-ojo". Para eso, es necesario cultivar las iPS obtenidas a partir de la piel, generando en primer lugar cuatro anillos simples de diferentes tipos de células, que terminan por convertirse en las distintas partes del ojo.
Como indicábamos al inicio, estos experimentos se han realizado con conejos, cuyas células de la piel finalmente generaron córneas funcionales, que pudieron implantarse en los ojos enfermos, devolviendo la vista a los animales.
El hidrogel con las células madre restauró parcialmente la visión
El gran problema del trasplante de células madre para curar diferentes enfermedades como la ceguera radica en que una vez que estas células se introducen en el cuerpo, la gran mayoría de ellas muere o no consiguen fusionarse con el tejido que les rodea. Todavía queda mucho camino por recorrer para comprender los diferentes mecanismos celulares que intervienen en todo este proceso.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Toronto ha probado la eficacia de un hidrogel, que desarrollaron previamente, en un estudio que ha sido publicado en la revista Stem Cell Reports. Este hidrogel está constituido por dos compuestos: metilcelulosa, que está formado por un gel que mantiene las células madre juntas, y ácido hialurónico, cuya función consiste en asegurar la supervivencia de las células madre trasplantadas.
En primer lugar, los investigadores obtuvieron fotorreceptores a partir de células madre que fueron encapsuladas en el hidrogel e inyectadas en ojos de ratones ciegos. Descubrieron que esta terapia restauró un 15% de la respuesta pupilar, que recordemos que está estrechamente relacionada con la visión, por lo que consiguieron restablecer parcialmente la visión.
Después, el equipo inyectó células madre con el hidrogel en los cerebros de los ratones que habían sufrido un ictus reciente. Tras varias semanas, los investigadores demostraron que los ratones obtuvieron mejorías en relación a la coordinación motora.
Cabe destacar que una vez que el hidrogel ha realizado correctamente su función, se disuelve y el propio cuerpo lo reabsorbe en cuestión de unas semanas.
Aunque aún queda mucho por investigar, los científicos son optimistas y confían en poder tener buenos resultados en humanos en un periodo de tres años. El fin de la ceguera podría estar cerca..... gracias a las células madre.
Azucena Martín